Устройство для изготовления пружин для односторонных грыжевых бандажей

 

чиа но-т Фц и чегк t i) 535994

О П И-С"А - =Н" И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.02.75 (21) 2101787/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.11.76. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 03.02.77 (51) М. Кл 2 В 21F 27/18

А 61F 5/03

Государственный комитет

Совета Министров СССР е по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.778.27.06-52 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д. А. Штейн, В. И. Делов и А. Ф. Павлов (71) Заявитель

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт протезирования и протезостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРУ)КИН

ДЛЯ ОДНОСТОРОННИХ ГРЫЖЕВЫХ БАНДАЖЕЙ

Изобретение относится к техническим средствам протезирования, а именно к устройствам для изготовления пружин для односторонних грыжевых бандажей, и может быть использовано в протезостроительной промышленности.

Известные устройства для изготовления традиционных бандажных пружин содержат отрезной и просечной штампы, приспособление для огибания ленты по винтовой линии и масляный бак для закалки (1,21. Однако перечисленное оборудование не позволяет изготовлять усовершенствованные бандажные пружины— полноопоясывающие с клиновидным продольным и фасонно-желобчатым поперечным сечениями, с фасонным отверстием на утонченном нерабочем конце под накидную кнопку.

Кроме тото, известные устройства не рассчитаны на массовое производство бандажных пружин.

Целью изобретения является получение бандажных пружин с улучшенными функциональными свойствами в едином автоматизированном процессе.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено концевым упором с вмонтированным в него конечномерным путевым выключателем, системой направляющих, состоящих из совокупности эластичных, створчатых, поворотных, отклоняющих и сопровождающих элементов, соединяющих деформирующие и навивочный механизм, двумя механизмами для просечки отверстий, один из которых смонтирован в первой паре деформиру5 ющих роликов, а другой расположен у концевой опоры под сопровождающей направляющей, и закалочным устройством, выполненным в виде нагревателя и масляного бака, расположенных под опорной плитой между вторым

10 деформирующим и навивочным механизмами, при этом первый деформирующий механизм установлен с возможностью перемещения относительно опорной плиты и состоит из соединенной с помощью безлюфтого зубчатого за15 цепления пары цилиндрических роликов с клиновидными проточками для продольного профилирования, периметр меньшего ролика которой равен по длине клиновидной части бандажной пружины; второй дефор ми рующий

20 механизм расположен за первым деформирующим механизмом и выполнен в виде пары цилиндрических подпружиненных роликов с фасонножелобчатыми проточками поперечного профилирования, а навивочный механизм вы25 полнен в виде двух конических роликов с фасонножелобчатой зеркально-симметричной винтовой нарезкой, соединенных с помощью вильчатого держателя, и подвешен на центральном винтовом валу, связанном с ним поЗ0 средством водила подпружиненным шлицевым

535994 валом планетарного механизма с заторможенным центральным (солнечным) колесом при ведущем водиле.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в плане; на фиг. 2 дан разрез А — A на фиг. 1; на фиг. 3, 4 и 5 — разрезы Б Б,  — В и Г Г на фиг. 1; на фиг. 6, 7 и 8 — сечения

Д вЂ” Д, Š— Е и К вЂ” ж на фиг. 5; на фиг, 9— вид по стрелке 3 на фиг. 1; на фиг. 10 — вид по стрелке И на фиг. 9; на фиг. 11 — вид по 1О стрелке К на фиг. 2 (пунктиром показано одно из положений винтового ролика-сателлита с вильчатым держателем, расстыкованного с возвратной кареткой после схода свободного конца переднего завиваемого участка ленты )5 с направляющей полости каретки); на фиг. 12 изображена пружина для грыжевого бандажа, изготовленная на предлагаемом устройстве; на фиг. 13 даны сечения Л вЂ” Л, М вЂ” М и

Н вЂ” Н на фиг. 12, 20

Устройство для изготовления бандажных пружин содержит опорную плиту 1 (см. фиг. 1), на которой вертикально установлены четыре пары роликовых механизмов 2, 3, 4 и

5 и прилегающие к ним дуговые направляющие 6, вблизи входного отверстия которых вмонтированы режущие элементы 7 отрезного штампа, концевая опора 8 с вмонтированным кнопочным выключателем 9 и подпружиненной мембраной 10, вблизи которых расположены управляемые ступенчатые проколочные пуансоны 11 просечного штампа, каретка 12 на подшипниках 13, скользящих в полукольцевых пазах 14 дуговых направляющих 15 с катящимся роликом 16 (см. фиг. 2), возвратно-подпружиненным спиральной пружиной 17 с лентой 18, взаимодействующими с буртовым пазом 19, нагреватель 20 под закалку в потоке, оснащенный управляемой опрокидывающейся платформой 21 (см. фиг. 9).

Во второй паре 3 (см. фиг. 1 и 3) роликовых механизмов, выполненной с клиновидными проточками 22, вмонтированы матрица 23, сопряженная с полым валом 24, и просечной пуансон 25, притертый во втулке 26 с заглушкой 27, каналы 28 и 29 которого сообщены с концентрическими трубками 30 и 31 в валу 32.

Валы 24 и 32 оснащены зубчатым зацеплением 33 люфтовыбирающих колес и приводятся во вращение от трехступенчатого планетарного редуктора (15 квт) 34 посредством универсального, например, углового шарнира

35 с постоянным отношением угловых скоростей на соединяемых валах. Третья пара 4 (см. фиг. 1, 2 и 4) роликовых механизмов с шестерней 36 и колесом 37 выполнена с фасонножелобчатой проточкой 38 и приводится от редуктора 39, аналогичного по конструкции редуктору второй пары (мощностью 2 квт) .

Четвертая пара 5 роликовых механизмов (см. @ вериг. 1, 5 — 8) приводится, например, от моторредуктора 40 (мощностью 0,6 KBT) с муфтой

41, на которой заштифтован и подвешен винтовой вал 42, центрированный с остановленным посредством штыря 43 центральным коническим колесом 44 планетарного механизма, приводное водило 45 которого выполнено с направляющими 46, в которых посредством пружины 47 перпендикулярно к ним центрированы сателлит 48, равный по диаметру колесу

44, имеющий как и колесо 44 увеличенную высоту зубьев, и шлицевый вал 49 ролика 50 с подвижной осью, оснащенный продольно фиксированным вильчатым держателем 51 центрального ролика 52, расположенным над проточками 53, имеющими разнонаправленную резьбу.

Центральный ролик 52 и ролик 50 с подвижной осью, как и центральное коническое колесо 44 с сателлитом 48, дополнительно оснащены контактирующими поверхностями 54 и имеют по одному опорному ролику 55, общая геометрическая ось которых совпадает с биссектрисой угла наклона к центральной приводной оси.

Вильчатый держатель 51 центрального ролика 52 продольно фиксирован посредством подшипников на ролике 50 с подвижной осью и по одной стороне между осями указанных роликов снабжен кососрезанным цилиндром

56 с торцовыми зубьями и индукционной катушкой 57, а к ним оппозитно установлен держатель 58 подвесных, перекрывающихся

Г-образных створок 59 (см. фиг. 2).

Каретка 12, установленная перед винтовой проточкой 53 ролика 52, снабжена П-образными направляющими 60, несущими пружину кручения 61 и подпирающими ее до упора шарнира 62. Впереди шарнира цилиндрическая часть направляющих выполнена с утяжеленной нижней частью 63 и с гнездом 64 под фиксатор 65, Кроме того, каретка 12 дополнительно оснащена возвратной пружиной 66, механизмом сцепления 67 с кососрезанным цилиндром с торцовыми зубьями, конгруэнтным цилиндру 56 вильчатого держателя 51, Лента 68, из которой изготавливают пружины для бандажей, намотана на катушку 69 (см. фиг. 1), выход которой совмещен со входным каналом 70 дуговых направляющих 6.

Верхний торец центрального ролика 52 (см. фиг. 5) четвертой планетарной пары 5 роликовых механизмов снабжен упругим упором в виде гибкой капроновой полоски 71. На уровне упругого упора 71 в конечном верхнем положении роликовой пары 50, 52 установлен кнопочный выключатель 72.

Режущие элементы 7 отрезного штампа являются сердечниками соленоидов 73 (см. фиг. 1), Ступенчатые проколочные пуансоны 11 просечного штампа являются серденчиком соленоида 74; к остальным элементам штампа относятся матрица 75 и подпружиненный прижим 76.

За исключением второй пары 3 роликовых механизмов, которая снабжена фиксатором 77 положения наклонного стола 78, три остальные пары 2, 4 и 5 непосредственно установлены на опорной плите 1. Эластичные направ535994

5 ляющие 6, служащие для изменения кривизны изгиба и вместе с этим исходной длины изготавливаемых пружин, оснащены установочным фиксатором 79.

В зоне четвертой 5 и третьей 4 пар роликовых механизмов под опорной плитой 1 расположен масляный бак 80 для закалки (см. фиг. 1 и 9).

Опрокидывающаяся относительно поперечного шарнира 81 (см. фиг. 10) платформа 21 в горизонтальном положении расположена над упором 82, удерживается противовесом 83 и снабжена соленоидом 84, сердечник которого выполнен в в: де шарнирно установленного толкателя 85.

Масляный бак 80 для закалки выполнен в виде съемной с вагонетки 86 корзины (см. фиг. 9).

Для безопасной работы высокочастотного нагревателя в виде полуиндукторов 20 перед закалочной зоной пара стоек плиты 1 оснащена осью 87, служащей фиксирующим шарниром для защитного кварцевого стекла 88, и кнопочными выключателями 89.

Ббльший ролик третьей пары 4 роликовых механизмов подпружинен пружиной 90 (см. фиг. 4), а валы обоих роликов снабжены кулачками качения 91, на одном из которых установлен конечный выключатель 92 останова.

Элементы изготавливаемой на предложенном устройстве пружины для односторонних грыжевых бандажей на фиг. 12 обозначены следующими позициями: 93 — непрофилируемая монтажная часть; 94 — монтажные отверстия; 95 — пружинящий виток; 96 — полноопоясывающая нерабочая часть; 97 — фасонное отверстие под накидную кнопку; 98— участок фиксации накидной кнопки; 99— монтируемая крышка сменного пелота.

Описываемое устройство работает следующим образом.

Моток стальной пружинящей плоской ленты

68 закладывают в катушку 69 (см. фиг. 1), а свободный конец разматываемой ленты заправляют в тянущие ролики первой пары 2, подающие ленту в канал 70 дуговых направляющих 6. Лента 68, свободно проходя через область максимального зазора между клиновидными проточками 22 (см. фиг. 3) профильного клиновидного сечения второй пары 3 роликовых механизмов (см. фиг. 1), направляется в третью пару 4 роликовых механизмов поперечного профилирования. Их рабочая полость (фасонножелобчатая проточка 38) у выхода сориентирована с расширенным входом верхней полуветви винтовой проточки 53 роликов 50 и 52 четвертой планетарной пары 5 роликовых механизмов, в своем исходном положении остановленных после предшествующего цикла.

По сигналу, вызванному при касании пропусценного через ролики и поперечно несформированного свободного конца ленты 68, кнопочного выключателя 9 концевой опоры 8 отключаются как вторая, так и третья пары ролико5

65 вых механизмов. При прекращенной подаче ленты 68 одновременно срабатывают элементы 7 отрезного штампа и двуступенчатые проколочные пуансоны 11 просечного штампа, стационарно установленного на концевом упоре 8, с последующим включением посредством, например, реле времени (не показано) с необходимой ступенчатой задержкой. Это время исчисляют от момента появления сигнала, подаваемого гибким упором 71 при встрече с выключателем 72, установленным на ролике

52 четвертой пары 5 роликовых механизмов, формирующих пружинящий виток ленты за счет уже проведенного ее свободного конца, С учетом возможного пропорционально ускоренного вращения винтовых роликов четвертой пары 5 относительно тихоходной третьей пары 4 роликовых механизмов пружинящий виток можно получить и без остановки последней.

Из перечисленных роликовых пар в последнюю очередь включается вторая пара 3 роликОВых механизмоВ, соВершающая Один мерный оборот. Перед ее остановом от стандартной реверсивной электрогидравлически управляемой системы (не показана) срабатывает взаимодействующий с матрпцей 23 (фиг. 3) просечной пуансон 25.

Слаженная программа работы всех механизмОВ по сигналу От концевого Выключателя

9, надлежащим образом согласованное слежение за всеми операциями на потоке формируемой ленты и своевременная подготовка к следующему циклу достигается тем, что роликовые пары 2 — 5 получают вращение от плавно регулируемых автономных электропрпводов постоянного тока, а также путем использования люфтовыбирающсго подпружиненного зубчатого зацепления 33 (см. фиг. 3) второй пары 3 роликовых механизмов и упругих упоров, взаимодействующих с кнопочными выключателями согласованно приводящих в исходные угловые положения взаимодействующие роликовые пары. Такими упругими упорами, состоящими из гибкой, например, капроновой полоски 71, взаимодействующей с выключателем 72, оснащаются для своевременной подготовки к следующему циклу как винтовой ролик, например центральный 52 четвертой планетарной пары 5 роликовых механизмов, так и механизм сцепления 67 (фиг. 11) каретки 12 для полного совмещения торцовых зубьев кососрезанного цилиндра 56 с конгруэнтным с ним цилиндром с индукционной катушкой 57 вильчатого держателя 51. При указанном полном совмещении торцовых зубьев каретка 12 на подшипниках 13 как одно целое поворачивается вместе с П-образными направляющими 60 по пазам 14 дуговых направляющих 15, центром которых является ось центрального ролика 52.

Каретка 12, в обход просечного (стационарного) штампа с проколочными ступенчатыми пуансонами 11, участвует в переносном движении водила 45 с винтовым роликом 50 до

535994

Формула изобретения

1. Устройство для изготовления пружин для односторонних грыжевых бандажей, содержащее установленные на опорной плите задающий роликовый механизм, механизм резки, первый и второй деформирующие меха60

65 неполного формирования пружинящего витка.

После схода свободного конца ленты 68 с замкнутой цилиндрической части П-образных направляющих 60 последние от упоров (не показаны) поворачиваются относительно своей оси на 180 до совпадения гнезда 64 с подпружиненным фиксатором 65. Перед тем как каретка 12 будет подвергаться постоянному действию ее натянутой пружины 17 с лентой 18 до упора, она занимает исходное положение при отключенной катушке 57.

Винтовой ролик 50, сопровождая завиваемую ленту, преодолевает сопротивление пружины 61 со створкой на упорном шарнире 62

П-образных направляющих 60, при встрече его с их наружной поверхностью.

С учетом переносного движения винтового ролика 50 с вильчатым держателем 51 направляющий узел последнего с держателем 58 с

Г-образными створками 59 в исходном положении по сигналу от конечного выключателя

9 согласуется с линией прокатки, в результате этого ролик вплотную примыкает к выходу из третьей пары 4 роликовых механизмов.

На фиг. 6 Г-образные подвесные створки 59 показаны закрытыми, не согласующимися с рабочим исходным положением винтового ролика 52, при котором левая створка в действительности отвесно перекрывает правую. Левая створка на миг приоткрывается наружу (вслед за включением винтового ролика 50) при столкновении ее внутренней стороны с натянутой лентой 68, а перед завершением пружинящего витка правая (укороченная) на миг занимает горизонтальное положение под держателем 58 при встрече с лентой 68 своей наружной поверхностью.

От соленоидов 73 и 74 (фиг. 1) приводятся как элементы 7 отрезного штампа, так и ступенчатые проколочные пуансоны 11 просечного штампа, матрица 75 которого жестко смонтирована на концевой опоре 8, справа от прокатываемой ленты 68. Проколочные пуансоны 11 штампа соосно установлены на сердечнике соленоида 74, взаимодействующем при проколке со слегка подпружиненным прижимом 76, расположенным напротив матрицы (до проколки) и образующим вместе с ней местную направляющую полость, ширина которой постепенно увеличивается по мере схода с нее свободного конца ленты на своем обратном пути.

Регулировка по общему изгибу бандажных пружин осуществляется фиксаторами 77 (фиг. 1) положения накладного стола 78, служащего основанием второй пары 3 роликовых механизмов, и фиксатором 79 соответствующего изгиба эластичных направляющих 6.

Устройство построено на вертикальных осях, что позволяет поместить нагреватель 20, выполненный, например, в виде верхнего и нижнего электроиндукторов с расположением их над масляным баком 80 в зоне четвертой пары 5 роликовых механизмов

В платформу 21 нагревателя 20, в ее утяжеленную часть спереди от поперечного шарнира 81, над которым она оснащена рольгангом, вмонтированы рабочие части нижнего и верхнего электроиндукторов. Она прижимается к упору 82 посредством противовеса 83, удерживающего ее в плоскости прокатки. Действие противовеса преодолевается при включении соленоида 84 с помощью рычажного толкателя 85, опрокидывающего платформу 21 и вызывающего падение нагретых пружин в сменный масляный или щелочной бак 80, расположенный на периодически выкатываемой вагонетке 86.

Отпуск пружин может совсем не потребоваться, если взамен традиционной их отделки кожей подвергать их напылению полиэтиленом или фторопластом с учетом того, что отпуск произойдет во время термообработки покрытия. Такую отделку целесообразно выполнить в окончательно собранном виде пружины с крышкой пелота, для чего в пружине с помощью проколочных пуансонов 11 выполняются два монтажных отверстия.

Поворотное на оси 87 кварцевое защитное стекло 88 включает нормально открытые кнопочные выключатели 89, смонтированные на боковых стойках нагревательного узла 20 только при полном его прилегании.

Поперечное профилирование утончаемой части ленты 68, а также свободная заправка начала ленты в поперечно-профилирующую третью пару 4 роликовых механизмов производятся благодаря тому, что ббльший ведомый ролик (с колесом 37) подпружинен с помощью пружины 90 (см. фиг. 4), а меньший ведущий ролик (с шестерней 36) согласован с длиной окружности, равной поперечно-профилируемой части ленты 68, а также благодаря тому, что вал меньшего ролика снабжен кулачками качения 91, эластичной полоской 92, взаимодействующей с конечным выключателем останова и с конечным выключателем на шарнирном ловителе, смонтированном с внутренней стороны подвесной на держателе 58 створки 59 (см. фиг. 2).

Таким образом, работа третьей пары 4 роликовых механизмов с преодолением кулачками 91 качения силы пружины 90 за один цикл прерывается дважды: первый раз при включении приводов 73 и 74 отрезного и просечного штампов и до конца работы планетарной пары 5 роликовых механизмов, и второй раз от дополнительного путевого выключателя, взаимодействующего со второй парой 3 роликовых механизмов, на время просечки фасонного отверстия на нерабочем конце прокатываемой заготовки бандажной пружины.

535994

10 низмы и механизм навивки, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью объединения операций продольного и поперечного деформирования, образования на рабочем конце пружины одного винтообразного витка, высечки фасонного отверстия в нерабочем конце пружины, просечки двух отверстий на ее противоположном конце и термообработки пружин в едином технологическом потоке и автоматизации процесса оно снабжено концевым упором с вмонтированным в нем конечномерным путевым выключателем, системой направляющих, состоящих из совокупности эластичных, створчатых, поворотных, отклоняющих и сопровождающих элементов, соединяющих деформирующие и навивочный механизм, двумя механизмами для просечки отверстий, один из которых смонтирован в первой паре деформирующих роликов, а другой расположен у концевой опоры под сопровождающей направляющей, и закалочным устройством, выполненным в виде нагревателя и масляного бака, расположенных под опорной плитой между вторым деформирующим и навивочным механизмами, при этом первый деформирующий механизм установлен с возможностью перемещения относительно опорной плиты и состоит из соединенной с помощью безлюфтового зубчатого зацепления пары цилиндрических роликов с клиновидными проточками для продольного профилирования, периметр меньшего ролика которой равен по длине клиновидной части бандажной пружины; второй деформирующий механизм расположен за первым деформирующим механизмом и выполнен в виде пары цилиндрических подпружиненных роликов с фасонножелобчатыми проточками поперечного профилирования, а навивочный механизм выполнен в виде двух конических роликов с фасонножелобчатой зеркально-симметричной винтовой нарезкой, соединенных с помощью вильчатого держателя, и подвешен на центральном винтовом валу, связанном с ним посредством водила подпружиненным шлицевым валом планетарного механизма с заторможенным центральным (солнечным) колесом при ведущем водиле.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что эластичные элементы из совокупности направляющих соединяют между собой задающий и два деформирующих механизма и выполнены дугообразными из фольгированного полимерного материала и снабжены у входной части окнами для режущих элементов отрезного штампа.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что створчатые элементы из совокупности направляющих выполнены Г-образными и шарнирно установлены за вторым деформирующим механизмом на вильчатом держателе планетарной пары.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поворотный и отклоняющий элементы из совокупности направляющих последовательно вмонтированы в сопровождающий элемент указанной совокупности, который выполнен в виде возвратно-подпружиненной каретки, сцепленной посредством торцовых зубьев косоразрезанных цилиндров с внльчатым держателем планетарного механизма и управляемой, например, посредством индукционной катушки, монтированной на вильчатом держателе, при этом поворотный элемент выполнен с утяжеленной нижней частью, фиксируемым в отвесном положении шариковым фиксатором и опрокидывающимся на 180 от путевых упоров, а отклоняющий элемент выполнен П-образным и подпружиненным изнутри.

5. Устройство по п. 1, . о т л и ч а ю щ е е с я тем, что второй деформирующий и навивочный механизмы снабжены соответственно кулачками качения и опорными роликами, установленными на контактирующих поверхностях деформирующих и навивочных роликов указанных механизмов, и упругими пусковыми выключателями.

6. Устройство по пп. 1 и 5, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что зубчатое зацепление центрального (солнечного) колеса механизма навивки с его сателлитом выполнено с зубьями увеличенной высоты, а пружина, поджимающая шлицевой вал, вмонтирована в водиле.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм просечки отверстия, смонтированный в первой паре деформирующих роликов, выполнен в виде пуансона и матрицы, при этом пуансон выполнен заодно с поршнем приводного цилиндра и размещен в ролике большего диаметра.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что управляемый от концевой опоры проколочный пуансон второго просечного механизма выполнен ступенчатым.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Технология изготовления пружин для бандажей БН1-66 на ордена Знак Почета заводе протезных полуфабрикатов им. Н. А. Семашко.

2. Авторское свидетельство СССР М 112474, М. Кл. B21F 27/18, 30.03.56.

Редактор Т. Фадеева

Составитель В. Бужинскнй

Техред В. Рыбакова

Корректор Л. Орлова

Заказ 3088/2 Изд. № 393 Тираж 1077 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2